|
|
Zpracování čistírenských kalů
Adamus, Petr ; Havlásek, Martin (oponent) ; Zejda, Vojtěch (vedoucí práce)
Bakalářská práce se ve svém úvodu zabývá úpravou odpadní vody až do fáze vzniku odpadního kalu, na tuto část navazuje souhrn většiny dostupných metod pro zpracování odpadního kalu a jejich popis. Následuje legislativní přehled a souhrn limitů kladených na ČOV. V poslední části se bakalářská práce věnuje popisu vlastností kalů a jejich metodám měření. Praktická část obsahuje měření a výpočet vlastností odpadního kalu, a to konkrétně stanovení obsahu sušiny a ztrátu žíháním.
|
|
|
Zušlechťování bioplynu metodou PSA
Krhut, Štěpán ; Havlásek, Martin (oponent) ; Zejda, Vojtěch (vedoucí práce)
Tato práce řeší zušlechťování bioplynu metodou PSA a zmodernizování laboratorní jednotky. Surový bioplyn obsahuje mnoho nežádoucích složek, které snižují jeho energetický potenciál, a to v nejvyšší míře oxid uhličitý. Pro rozšíření možností využití bioplynu je třeba tuto složku odstranit. Jednou z rozšířených metod pro odstranění CO2 z bioplynu je metoda Pressure Swing Adsorption (PSA – česky adsorpce za měnícího se tlaku). Tato práce popisuje tuto metodu a porovnává ji s jinými metodami čištění bioplynu. V další části práce je představena původní laboratorní jednotka PSA, která je v laboratoři Ústavu procesního inženýrství pro výzkumné aktivity. Byla provedena její modernizace nahrazením ručních ventilů elektromagnetickými a byl vytvořen nový systém ovládání celé jednotky. Ten je koncipován jako dvou-režimový – manuální a automatický. Podstata spočívá ve vzdáleném ovládání ventilů pomocí přepínačů nebo programu. Pro obě tyto varianty byl navržen elektrický ovládací panel. Řízení automatizace procesu obstarávala programovací platforma Arduino integrovaná do panelu. Pro případ dalšího měření byl vypracován podrobný popis obsluhy ovládacího panelu a komentář programu automatizace.
|
|
|
Spalování pelet z nedřevní biomasy v kotlech I
Knob, Jan ; Zejda, Vojtěch (oponent) ; Brummer, Vladimír (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá spalováním pelet z nedřevní biomasy v kotlech. V první části teoretické rešerše je biomasa obecně popsána z pohledu paliva, se zaměřením na vlastnosti určující její vhodnost pro přímé spalování v kotlech a nežádoucí emise. V návaznosti jsou shrnuty aktuální i plánovaná legislativní omezení týkající se provozu kotlů malých výkonů. Dále je popsán provoz automatických kotlů, problémy a specifika spojené se spalováním nedřevních pelet a v neposlední řadě byla provedena rešerše mapující složení komerčně dostupných nedřevních pelet a jejich produkci. V rámci experimentální části byl proveden palivářský rozbor, určující obecné vlastnosti biopaliva – tj. obsah vody, popele, elementární prvkové složení, spalné teplo a výhřevnost – z jehož výsledků byly vystaveny palivové listy testovaných vzorků pelet. Závěrem byl diskutován vliv složení pelet na činnost kotle a emise.
|
|
|
Charakteristické parametry palivových trysek
Ledererová, Lucie ; Zejda, Vojtěch (oponent) ; Bělohradský, Petr (vedoucí práce)
Mnoho průmyslových aplikací získává potřebnou tepelnou energii prostřednictvím spalovacího procesu. Základním prvkem každého spalovacího zařízení je hořák a jeho součástí je soustava trysek, které do spalovacího prostoru přivádějí palivo. Geometrie palivových trysek výrazně ovlivňuje intenzitu promíchávání paliva se spalovacím vzduchem a tím i~stabilitu hoření. Hlavním předmětem této diplomové práce bylo určení tzv. rychlostních součinitelů různých geometrií trysek. Znalost správné hodnoty rychlostních součinitelů je pro návrh hořáku a následně jeho provoz klíčovým parametrem. Pro vybrané trysky byly vypočteny teoretické výtokové rychlosti trysek, které byly následně porovnány s hodnotami skutečných výtokových rychlostí z trysek měřených experimentálně metodou žárové anemometrie a s rychlostmi vypočtenými pomocí metody CFD.
|
|
|
Ejektory a jejich využití v průmyslu
Zejda, Vojtěch ; Hájek, Jiří (oponent) ; Vondál, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce má za cíl seznámit čtenáře s ejektorovými čerpadly. Popisuje jejich princip činnosti, výhody a nevýhody a problematiku jejich použití v různých aplikacích. Hlavní nevýhodou ejektorů je jejich nízká účinnost, a tak je jejich využití možné jen v natolik specifických aplikacích, ve kterých není účinnost rozhodujícím faktorem. Proto jsou dále uvedeny příklady použití různých typů ejektorů v průmyslových procesech. Na těchto příkladech jsou v neposlední řadě demonstrovány všechny obtíže a důvody, proč je pro danou aplikaci výhodnější použít právě ejektor, a nikoli jiný typ čerpadla. Tato práce se dále zabývá návrhovými metodami ejektorů a na ukázkovém příkladě porovnává vhodnost jejich použití. Ukazuje se, že ne všechny metody jsou pro návrhy ejektorů vhodné, neboť velmi záleží na předpokládaném tvaru řešeného ejektoru. Na závěr je porovnána i energetická náročnost ejektoru oproti běžným odstředivým čerpadlům a prokázána energetická nevýhodnost ejektorů.
|
|
|
Měření rychlostních profilů za vířičem
Zejda, Vojtěch ; Hájek, Jiří (oponent) ; Vondál, Jiří (vedoucí práce)
Hořáky jsou klíčová zařízení procesních pecí, jež významně ovlivňují tvorbu emisí při spalovacím procesu. Pro vývoj moderních low – NOX hořáků je nezbytné znát přesnou podobu proudění, které generuje axiální lopatkový vířič spalovacího vzduchu uvnitř tohoto hořáku. Ke zjištění proudového pole se využívá numerické modelování proudění (CFD). Jedná se o matematický nástroj, jehož predikce je vhodné validovat naměřenými daty. Proto bylo rozhodnuto o experimentálním změření rychlostních profilů vybraných vířičů, jež budou využity pro validaci CFD modelů. Tato práce popisuje všechny úkoly, které bylo třeba vykonat před samotným měřením, a také průběh samotného měření. Pro toto měření rychlosti byla vybrána metoda žárové anemometrie. Vyvstala tak nutnost vytvořit výpočtový programu, který dokázal naměřené data zpracovat. V návaznosti na zvolenou metodu byla sestavena měřicí trať, která využila ke svému účelu i části zařízení zkušebny hořáků. Pro přesné polohování sondy bylo navrženo a zkonstruováno polohovací zařízení, které umí nastavovat sondu do požadované polohy s dostatečnou přesností. Po testovacím měření byla sestavena síť měřicích bodů. Vlastní měření probíhalo dvou - drátkovou sondou a celkem bylo proměřeno pět různých axiálních vířičů. Z důvodu velkého objemu dat, potřeby vlastního nastavení výpočtu a důkladné kontroly nad činností vyhodnocovacího softwaru byly dodány podklady pro tvorbu vlastního softwaru. Pro každý vířič byly vyhodnoceny rychlostní profily a vírová čísla. Na závěr byla získaná data graficky zpracována a vzorově vyhodnocena pro jeden vířič. Z naměřených dat se zjistilo, že v určitých oblastech za vířičem dochází k protisměrnému rotačnímu proudění vzduchu. Dále byly také popsány zjištěné nedostatky, které se v průběhu měření vyskytly, a byla zhodnocena celková nejistota měření. V případě potřeby dalšího měření tak čtenář může získat všechny potřebné znalosti a nástroje, které jsou pro měření rychlostních profilů za vířičem potřeba.
|
|
|
Návrh optimálního promíchávání velkokapacitních vyhnívacích nádrží
Bradáč, Antonín ; Bělohradský, Petr (oponent) ; Zejda, Vojtěch (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem optimálního způsobu míchání vyhnívacích nádrží s ohledem na rovnoměrné promíchání celého objemu, zajištění kvalitních procesních podmínek pro anaerobní fermentaci, maximální výtěžnost a kvalitu produkovaného bioplynu. Úvodní kapitoly popisují základní konstrukční parametry, obecné výpočtové vztahy a zásady pro navrhování jednotlivých typů míchadel a jsou doplněny o praktické příklady využití různých konstrukcí při míchání velkokapacitních nádrží. Dále práce seznamuje čtenáře s problematikou vzniku kalu na čistírně odpadních vod s důrazem na kalové hospodářství a procesy, které se dějí uvnitř fermentoru. Jsou představeny různé konstrukční typy nádrží pro anaerobní stabilizaci kalu a způsoby jejich provozování, které je nutné pro kvalitní fermentaci dodržovat. V dalších kapitolách jsou pak uvedeny různé způsoby míchání velkokapacitních vyhnívacích nádrží a zkušenosti z provozu vybraných čistíren. Na základě teoretické části práce je proveden návrh několika typů míchacích zařízení pro experimentální vyhnívací nádrž postavenou na Ústavu procesního inženýrství, která slouží právě k výzkumu míchadel. Dále bylo provedeno měření vybraného způsobu pneumatického míchání na experimentální nádrži a zjištěné poznatky byly vyhodnoceny.
|
|
|
Využití odpadního tepla z procesů pomocí tepelných čerpadel
Marada, Petr ; Zejda, Vojtěch (oponent) ; Havlásek, Martin (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce je popsat možnosti využití odpadního tepla z procesů pomocí tepelných čerpadel. První část definuje pojem odpadní teplo a zabývá se druhy tepla, možnostmi a způsoby jeho využití. V další části jsou popsány různé druhy tepelných čerpadel, jeho součásti a také zdroje, ze kterých je možné teplo čerpat. Poslední část ukazuje výpočet návratnosti investice do tepelného čerpadla při vytápění administrativní budovy.
|
|
|
Vliv paliva hořáku na přenos tepla v procesních pecích
Jaworská, Petra ; Zejda, Vojtěch (oponent) ; Skryja, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá vlivem technických plynů CO2 a N2 přítomných v palivu na průběh spalování a tvorbu emisí ve spalinách. V teoretické části práce je nastíněn stručný přehled a specifikace způsobů přenosu tepla, základních procesních spalovacích zařízení, použitých technických plynů v experimentální části a pozorovaných emisních látek. Experimentální část práce je zaměřená na testování vlivu inertních plynů o průtocích 40 mN3/h a 80 mN3/h, přidaných k průtoku zemního plynu, na vznik emisí, parametry plamene a s tím spojený předaný maximální tepelný výkon. Zkoušky probíhaly v horizontální, vodou chlazené spalovací komoře na dvou konstrukčně odlišných typech hořáků. Z vyhodnocení zkoušek vyplývá jasný vliv inertních plynů na výrazné ochlazení plamene, přičemž největšího poklesu teplot bylo dosaženo přítomností inertního CO2 v palivu. Snížení teplotních špiček plamene přispělo k výrazné redukci NOx v horkých spalinách ve všech testovaných konfiguracích.
|
|
|
Konopí jako alternativní palivo
Jaworská, Petra ; Zejda, Vojtěch (oponent) ; Hudák, Igor (vedoucí práce)
Bakalářská práce pojednává formou literární rešerše o možnostech využití rostliny konopí jako energetické plodiny a jejím vývoji a udržitelnosti v budoucnu. V České republice je produkce konopných biopaliv teprve v počátcích, ale s přibývajícím zájmem o alternativní zdroje energie se předpokládá jejich rozvoj. Konopná biomasa a její pozitivní vlastnosti při výrobě biopaliv platí pro kapalné, plynné i tuhé formy. V zastoupení kapalných paliv konopí představuje nový alternativní zdroj bionafty, kterou lze využívat v klasických naftových motorech. Briketování konopného pazdeří se velice rozmohlo i na našem území. Brikety vykazují skvělé vlastnosti při spalování v porovnání s jinými zdroji. Vysoká výhřevnost, nízká pořizovací cena a šetrnost k životnímu prostředí dává inspiraci vzniku novým pěstitelským oblastem. Druhou nejvíce využívanou formou paliva, hned po briketování je palivo plynné. Bioplyn vzniká v klasických biofermentorech, zpracovávající konopnou biomasu často s příměsí kejdy. Vlastnosti bioplynu jsou také velice uspokojivé. Vzhledem k velkému počtu bioplynových stanic v ČR má rozvoj výroby konopného bioplynu značný potenciál. Díky velké produkci biomasy konopí během roku se stává tato plodina i přes finančně náročnější zpracování, jednou z nejvýhodnějších alternativních surovin pro výrobu biopaliv.
|
host ::
RSS.